鐵路工程地質遙感技術應用模式與方法
❶ 遙感技術在城市規劃中的應用的研究現狀和研究方法
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❷ 誰能提供文化廣場的施工組織設計,先謝謝了
附表1 施工組織設計依據文件清單
序號 標准編號 名 稱
一 法律、法規及本項目的相關文件、紀要
1 主席令第70號 中華人民共和國安全生產法
2 國務院令第393號 建設工程安全生產管理條理
3 國務院令第430號 鐵路運輸安全保護條例
4 鐵建設〔2006〕179號 鐵路建設工程安全生產管理辦法
5 鐵辦(2007)186號 鐵路營業線施工及安全管理辦法
6 國務院令第279號 建設工程質量管理條例
7 鐵建設〔2003〕48號 關於印發《鐵路建設工程質量事故處理規定》的通知
8 國土資發[2006]225號 關於加強生產建設項目土地復墾管理工作的通知
9 國土資發[2007)81號 關於組織土地復墾方案編報和審查有關問題的通知
10 鐵建設[2008]104號 關於進一步加強鐵路建設項目臨時用地復墾工作的通知
11 新建邯鄲(邢台)至黃驊港鐵路可行性研究評審報告
12 "鐵道第三勘察設計院
集團有限公司編制" 新建鐵路邯鄲(邢台)至黃驊港鐵路工程初步設計文件
13 鐵建設[2008]189號 鐵路大型臨時工程和過渡設計暫行規定
二 鐵路基礎標准
14 國家計委、建設部建標【1991】235號 鐵路工程建設工期定額(試行)
15 鐵建設[2007]152號 鐵路建設項目預可行性研究、可行性研究和設計文件編制辦法
16 GB/T 50262-97 鐵路工程基本術語標准
17 TB/T 10058-98 鐵路工程制圖標准
18 TB/T 10059-98 鐵路工程制圖圖形符號標准
19 TB 10044-98 鐵路工程設計CAD技術規范
20 TBJ029 鐵路技術管理規程
三 鐵路通用標准
21 TB 10l02-2004 鐵路工程土工試驗規程
22 TB 10l04-2003 鐵路工程水質分析規程
23 TB l0115-1998 鐵路工程岩石試驗規程
24 TB l0012-2001 鐵路工程地質勘察規范
25 TB l0013-2004 鐵路工程物理勘探規程
26 TB l0014-1998 鐵路工程地質鑽探規程
27 TB 10018-2003 鐵路工程地質原位測試規程
28 TB l0027-2001 鐵路工程地質不良地質勘察規程
29 TB 10038-2001 鐵路工程特殊岩土勘察規程
30 TB 10049-2004 鐵路工程水文地質勘察規程
31 TB 10041-2003 鐵路工程地質遙感技術規程
32 TBJ 103-87 鐵路工程岩土化學分析方法
33 TB 10054-97 全球定位系統(GPS)鐵路測量規程
34 TB 10050-97 新建鐵路攝影測量規范
35 鐵建設[2005]472號 鐵路綠色通道建設實施指導意見
36 TB 10402-2007 鐵路建設工程監理規范
37 TB 10077-2001 鐵路工程岩土分類標准
38 TB10122-2008 鐵路路塹邊坡光面(預裂)爆破技術規程
39 鐵科技[2004]157號 鐵路雙層集裝箱運輸裝載限界
四 鐵路設計規范、標准
40 TB 10006-2005 鐵路運輸通信設計規范
41 TB 10007-2006 鐵路信號設計規范
42 TB 10008-99 鐵路電力設計規范
43 TB 10009-2005 鐵路電力牽引供電設計規范
44 TB 10004-98 鐵路機務設備設計規范
45 TB 10005-98 鐵路車輛設備設計規范
46 TB 10011-98 鐵路房屋建築設計標准
47 TB 10016-2002 鐵路工程設計防火規范
48 石油工業部、鐵道部1987年7月發布 原油、天然氣長輸管道與鐵路相互關系的若干規定
49 建技 [2003]97號 提高鐵路路基工程設計、施工質量補充規定
50 鐵技 [2003]7號 鐵路路基邊坡綠色防護技術暫行規定
51 TB l0118-2006 鐵路路基土工合成材料應用設計規范
52 TB 10025-2006 鐵路路基支擋結構設計規范
53 TB/T 2897-1998 鐵路碎石道床底砟
54 TB 10002.1-2005 鐵路橋涵設計基本規范
55 TB 10002.2-2005 鐵路橋梁鋼結構設計規范
56 TB 10002.3-2005 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范
57 TB 10002.4-2005 鐵路橋涵混凝土和砌體結構設計規范
58 TB 10002.5-2005 鐵路橋涵地基和基礎設計規范
59 鐵建設[2005]157號 鐵路混凝土耐久性設計暫行規定及局部修改條文(鐵建設[2007]140號)
60 TB 10017-99 鐵路工程水文勘測設計規范
61 GB 50111-2006 鐵路工程抗震設計規范
62 鐵建設〔2003〕205號 新建鐵路橋上無縫線路設計暫行規定
63 TBJ 24-89 鐵路結合梁設計規定
64 TB/T 3194-2008 起重軌道平車
65 CECS38-92 鋼纖維混凝土結構設計與施工規程
66 JGJ 55-2000 普通混凝土配合比設計技術規程
67 GB 50010-2002 混凝土結構設計規范
68 GB 50017-2003 鋼結構設計規范
69 TB 10066-2000 鐵路站場道路和排水設計規范
70 TB 10067-2000 鐵路站場客貨運設備設計規范
71 TB 10083-2005 鐵路旅客車站無障礙設計規范
72 TB 10079-2002 鐵路生產污水處理設計規范
73 GB/T 228-2002 金屬材料室溫拉伸試驗方法
74 GB/T 232-1999 金屬材料彎曲試驗方法
75 GB 238-1984 金屬線材反復彎曲試驗方法
76 G/T 2288 橡膠止水帶
77 GB/T 494-1998 建築石油瀝青
78 GB lll47-89 石油瀝青取樣法
79 GB/T 4507-1999 石油瀝青軟化點測定方法
80 GB/T 4508-1999 石油瀝青延度測定方法
81 GB/T 4509-1998 石油瀝青針入度測定方法
82 GB/T 15481-2000 檢測和校準實驗室能力的通用要求
83 GB/T 50080-2002 普通混凝土拌合物性能試驗方法標准
84 GB/T 50081-2002 普通混凝土力學性能試驗方法標准
85 GBJ 82-85 普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法
86 TB 10425-94 鐵路混凝土強度檢驗評定標准
87 TB 10426-2004 鐵路工程結構混凝土強度檢測規程
88 TB/T 10034-2005 鐵路無人值守機房環境遠程監控系統工程設計規范
89 TB 10101-99 新建鐵路工程測量規范
90 GB 6722-2003 爆破安全規程
91 鐵建設[2000] 95號 鐵路工程施工組織調查與設計辦法
92 建設部令第81號 建設部關於實施工程建設強制性標准監督規定
93 建標[2000]235號 工程建設標准強制性條文
94 TB 10502-93 鐵路工程建設項目環境影響評價技術標准
95 鐵[2002]92號 鐵路基本建設項目竣工決算和交付使用資產編制辦法
96 TB 10010-98 鐵路給水排水設計規范
97 TB 10063-2007 鐵路工程設計防火規范
98 GB 50016-2006 建築設計防火規范
99 GB 5749-2006 生活飲用水衛生標准
100 GB 50009-2001 建築結構荷載規范
101 GB 50007-2002 建築地基基礎設計規范
102 JGJ 79-2002 建築地基處理技術規范
103 JGJ 94-2008 建築樁基技術規范
104 GB 0011-2001 建築抗震設計規范
105 GB 50191-93 構築物抗震設計規范
106 TB 10079-2002 鐵路生產污水處理設計規范
107 鐵道部令第2號 鐵路技術管理規程(2000年5月1日起施行)
108 TB 10061-98 鐵路工程勞動安全衛生設計規范
109 TB 10401-2003 鐵路工程施工安全技術規程(上、下冊)
110 TB 10501-98 鐵路工程環境保護設計規范
111 TB 10502-93 鐵路工程建設項目環境影響評價技術標准
112 JTJ 041-2000 公路橋涵施工技術規范
113 JTJ 060-2004 公路橋涵設計通用規范
114 JTJ 062-2004 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范
115 JTJ F80/1-2004 公路工程質量檢驗評定標准(第一冊 土建工程)
116 JTJ 076-95 公路工程施工安全技術規程
117 GB8702-88 電磁輻射防護規定
118 GB10070-88 城市區域環境振動標准
119 環發[2003]94號 關於公路、鐵路(含輕軌)等建設項目環境影響評價中環境雜訊有關問題的通知
120 鐵計[2006]44號 鐵路建設項目環境影響評價雜訊振動源強取值和治理原則指導意見
121 GB3097-93 城市區域環境雜訊標准
122 GB12525-90 鐵路邊界雜訊限值及其測量方法
123 GB16297-1997 大氣污染物排放標准
124 GB5084-2005 農田灌溉水質標准
125 GB3838-2002 地表水環境質量標准
126 GB 8978-1996 污水綜合排放標准
127 GB 3095-1996 環境空氣質量標准
128 TB 10503-2005 鐵路工程建設項目水土保持方案技術標准
129 SL 204-98 開發建設項目水土保持技術規范
130 GB/T 15772-1995 水土保持綜合治理 規劃通則
131 GB/T 16453-1996 水土保持綜合治理 技術規范
132 鐵路施工、驗收規范
133 鐵建設[2004]8號 新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標水質准
134 TB 10414-2003 鐵路路基工程施工質量驗收標准
135 GB/T 17689-1999 土工合成材料、塑料土工格柵
136 GB 50205-2001 鋼結構工程施工及驗收規范
137 TB 10415-2003 鐵路橋涵工程施工質量驗收標准
138 TB 10203-2002 鐵路橋涵施工規范
139 鐵建設[2006]181號 鐵路架橋機架梁暫行規定
140 鐵建設[2008]85號 鐵路工程基樁無損檢測規程
141 TBJ 106-91 鐵路部分預應力混凝土梁設計及驗收規定
142 TBJ 107-92 鐵路裝配式小橋涵技術規則
143 TBJ 214-92 鐵路鋼橋高強度螺栓連接施工規定
144 TB 10116-99 鐵路橋梁抗震鑒定與加固技術規范
145 TB 10212-98 鐵路鋼橋製造規范
146 TB/T 3191-2008 鐵路混凝土雙片式簡支梁橫向加固技術條件
147 TB/T 3192-2008 鐵路後張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件
148 TB/T 3193-2008 鐵路工程預應力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術條件
149 TB 10413-2003 鐵路軌道工程施工質量驗收標准
150 鐵建設[2008]133號 客貨共線鐵路工程竣工驗收動態檢測指導意見
151 GB l345-2005 水泥細度檢驗方法(80um篩篩析法)
152 GB/T 1346—2001 水泥標准稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法
153 GB/T 17671-1999 水泥膠砂強度檢驗辦法(ISO)
154 TGX 001~060-2001 工程試驗專用儀器校驗檢驗方法
155 GB 8076-2005 混凝土外加劑
156 GB/T 8077-2000 混凝土外加劑勻質性試驗方法
157 GB/T 18736—2002 高強高性能混凝土用礦物外加劑
158 GB 50119-2003 混凝土外加劑應用技術規范
159 JGJ 52-92 普通混凝土用砂質量標准及檢驗方法
160 JGJ 53-92 普通混凝土用碎石或卵石質量標准及檢驗方法
161 TB/T 3054-2002 鐵路混凝土工程預防鹼-骨料反應技術條件
162 TB/T 2922 鐵路混凝土用骨料鹼活性試驗方法
163 JGJ 63-89 混凝土拌合用水標准
164 TB 10210-2001 鐵路混凝土及砌體工程施工規范
165 TB 10424-2003 鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標准
166 鐵建設[2005]160號 鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標准
167 TZ 210-2005 鐵路混凝土工程施工技術指南
168 TB/T 1924-2008 標准軌距鐵路軌距尺
169 JGJ/T 10—95 混凝土泵送施工技術規程
170 GB 50204-2002 混凝土結構工程施工及驗收規范
171 GB 50203-2002 砌體工程施工質量驗收規范
172 GB/T 701-1997 低碳鋼熱軋圓盤條
173 GB l499-1998 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋
174 GB 13013-1991 鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋
175 GB/T 5223-2002 預應力混凝土用鋼絲
176 JGJ/T 27-2001 鋼筋焊接接頭試驗方法
177 GB/T 699-1999 優質碳素結構鋼
178 GB 700-88 普通碳素結構鋼技術條件
179 GB/T 3077-1999 合金結構鋼
180 JGJ 18-2003 鋼筋焊接及驗收規程
181 GB/T 5224-2003 預應力混凝土用鋼絞線
182 TB 10423-2003 鐵路站場工程施工質量驗收標准
183 TB 10418-2003 鐵路運輸通信工程施工質量驗收標准
184 TB 10419-2003 鐵路信號工程施工質量驗收標准
185 TB 10420-2003 鐵路電力工程施工質量驗收標准
186 TB 10421-2003 鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標准
187 TB 10422-2003 鐵路給水排水工程施工質量驗收標准
188 GB 50205-2001 鋼結構工程施工及驗收規范
189 GB 50214-2001 組合鋼模板技術規范
190 JGJ 19-92 冷拔鋼絲預應力混凝土構件設計與施工規程
191 GB 50300-2001 建築工程施工質量驗收統一規范
192 GB 50202-2002 建築地基基礎工程施工質量驗收規范
193 GB 50212-2002 建築防腐蝕工程施工及驗收規范
194 GB 50108-2001 地下工程防水技術規范
195 GB 50208-2002 地下防水工程質量驗收規范
196 鐵建設〔2008〕23號 鐵路建設項目竣工驗收交接辦法
197 TZ206-2007 客貨共線鐵路信號工程施工技術指南
198 TZ207-2007 鐵路電力工程施工技術指南
199 TZ210-2005 鐵路混凝土工程施工技術指南
200 TZ341-2007 鐵路GSM-R數字移動通信工程施工技術指南
201 TZ10208-2008 客貨共線鐵路電力牽引供電工程施工技術指南
❸ 遙感地質的技術應用
遙感技術應用於地質災害調查,可追溯到上世紀70年代末期。在國外,開展得較好的有日本、美國、歐共體等。日本利用遙感圖像編制了全國1/5萬地質災害分布圖;歐共體各國在大量滑坡、泥石流遙感調查基礎上,對遙感技術方法進行了系統總結,指出了識別不同規模、不同亮度或對比度的滑坡和泥石流所需的遙感圖像的空間解析度,遙感技術結合地面調查的分類方法,可以用GPS測量及雷達數據,監測滑坡活動可能達到的程度。中國利用遙感技術開展地質災害調查起步較晚,但進展較快。中國地質災害遙感調查是在為山區大型工程建設或為大江大河洪澇災害防治服務中逐漸發展起來的。80年代初,湖南省率先利用遙感技術在洞庭湖地區開展了水利工程的地質環境及地質災害調查工作。有關單位先後在雅礱江二灘電站、紅水河龍灘電站、長江三峽工程、黃河龍羊峽電站、金沙江下游落渡、白鶴灘及烏東清電站庫區開展了大規模的區域性滑坡、泥石流遙感調查;從80年代中期起,又分別在寶成、寶天、成昆鐵路等沿線進行了大規模的航空攝影,為調查地質災害分布及其危害提供了信息源。90年代起,在主幹公路及鐵路選線,如京九鐵路沿線等也使用了地質災害遙感調查技術。90年代末期在全國范圍內開展的「省級國土資源遙感綜合調查」工作中,各省(區)都設立了專門的中小比例尺「地質災害遙感綜合調查」課題,主要是識別地質災害微地貌類型及活動性,評價地質災害對大型工程施工及運行的影響等。特別是近年在重大工程論證中,都開展了工程地質遙感調查工作,如杭州灣跨海大橋、向山港跨海大橋等。
經過實踐,摸索了一套較為合理有效的滑坡、泥石流等地質災害遙感調查方法,即利用遙感信息源,以目視解譯為主,計算機圖像處理為輔,將重點區遙感解譯成果與現場驗證相結合,並利用其它非遙感資料,綜合分析,多方驗證。
傳統的遙感地質以大的岩性構造、隱伏體為識別目標,
由於早期的遙感影像空間解析度和波譜解析度都比較低,而一次成像覆蓋面積較大(如LandSat TM一景覆蓋范圍為185 km×185 km),對於地表宏觀構造特徵可以很好的表現。早期的遙感地質主要任務是識別大的岩性構造、隱伏體(影像中的線性體、環形體),進行區域性構造解釋及隱伏斷裂構造識別。主要包括三個方面的研究內容:地貌構造目視解譯、地質動力解譯分析以及地質指示模擬。其中遙感地貌構造目視解譯發展最成熟、應用范圍也最廣。而地質動力解譯分析和地質指標模擬工作基礎相對薄弱,正處在探索與發展之中。
而隨著高光譜遙感技術的發展,高光譜遙感數據具有成百個波段,光譜解析度達10nm,使得其在岩礦識別和地質礦物識別填圖等領域有著廣泛的應用前景。
❹ 遙感工程建設的技術路線與攻關方向設定
1.河南省礦產資源形勢與對策研究
河南省地處我國中央造山系——秦嶺成礦帶的東部,在全省80000km2的山地面積中,金、銀、鉛、鋅、鉬、銻、錳、鋁等金屬礦產集中在小秦嶺、熊耳山、外方山、桐柏山地區。而佔山地面積70%以上的崤山、伏牛山、大別山區隨著地質工作的深入,也顯示出良好的找礦前景。河南省煤系地層面積為62851km2,其中已探明的含煤面積為2500km2。豫東廣大平原賦存有含煤地層,而且煤層較厚,一般埋深在1000 m左右。因此,平原凹陷區的斷隆帶是21世紀潛在的能源基地。工作實踐表明,在地球物理、地球化學手段的配合下,利用綜合信息技術評價深部成礦地質特徵和資源遠景評價,具有事半功倍的效果。
(1)礦產資源遙感調查及遠景預測的原則
在已有地質礦產成果的基礎上,充分利用遙感圖像(數據)反映的成礦特徵信息,通過多元信息研究區域成礦規律和控礦地質條件(特別是深部地質條件),進行調查和預測工作。通過調查研究提出新發現的礦產地、成礦遠景區以及礦產資源開發利用意見和建議,目標是國家急需礦種和河南省的優勢礦種。
(2)礦產資源遙感調查的方法和要求
以遙感信息為主,綜合物、化探和地質研究成果,進行多源信息的綜合處理和數理統計,提高深部地質成礦背景的研究程度。利用遙感圖像顯示的與成礦有關的特徵地物信息、反射波譜信息和熱輻射異常信息,在綜合信息的佐證下推導出可能成礦區段。為了客觀地評價內生礦產的區域成礦遠景,本次工作中引入物理化學中「熵變」的概念。熵是一種狀態函數。對同一種物質來說,不同狀態下的標准熵是各不相同的。反映標准熵變化即標准熵變(ΔS)等於生成物標准熵的總和(Sb)減去反應物標准熵的總和(Sa)。
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
式中:T——溫度增量;δQr——體系吸收的熱量。
把熵函數的概念引申到地質領域中來,同一地質體在不同條件下其含礦性差異很大,成礦作用的有無與強弱也是一種狀態函數。我們把該地質體信息總量與成礦作用信息量的比值定義為反應物總量;把該地體某種狀態下的分量與該條件下的礦化分量的比值定義為生成物總量。兩者的差值即近似地表示為地體在某種條件下的成礦傾向。公式:
ΔS={Si/Ni+Si/S+Si/N}-{S/N},
式中:ΔS——A變數在i狀態下形成b礦的傾向;N——變數A的單元面積,S為變數A的礦化單元面積;Ni——變數A在i狀態下的單元面積;Si——變數A在i狀態下的礦化單元面積(礦化單元取異常下限)。
當△S<0時,說明在該條件下與成礦無關;ΔS值愈大,表明在成礦作用中貢獻愈大。A變數的取值則等於A變數在各種條件下礦化有利度的總和。即:
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
式中:n表示狀態總量。
利用熵函數計算方法分別求出地、物、化、遙等變數的成礦貢獻率,以已知礦床為模型單元作多元回歸分析。最後,以預測資源量數值的大小劃分成礦遠景區。
(3)軟科學研究方向
河南省重點與優勢礦種的選擇研究;
河南省鋁工業資源保證性研究;
河南省崤山地區、桐柏-大別地區貴金屬礦產找礦方向研究;
河南省平頂山市煤田接替資源勘查方向研究。
2.河南省土地資源現狀與綜合評價
河南省地處中原,具有山地、丘陵、平原、崗地、盆地、河川穀地等比較齊全的地形和復雜多樣的土地資源。隨著社會主義市場經濟體制的確立,土地作為資源和資產的統一體,必將在省區經濟的振興中發揮越來越大的作用。
(1)土地資源遙感調查的原則
土地資源類型的劃分,要以其發展過程和發展條件為基礎並考慮到生產性能的一致性。土地利用現狀的分類,在參照《土地利用現狀調查技術規程》的同時,應兼顧到地區的特殊需求和遙感技術的可利用性。土地資源的綜合評價,主要是通過土地因子的特性指標和土地適宜性指標來表徵土地質量。潛在適宜性是對土地進行一定投入改造後在未來條件下對特殊用途的適宜程度,社會經濟條件與自然條件、土地屬性一樣,為其主導因素。
(2)土地資源遙感調查的方法和要求
鑒於省土地管理部門近期已經進行過的全省性的土地資源調查和評價,本次工作應在此基礎上結合最新時相的遙感圖像給以修正。資源評價應把重點放在土壤肥力現狀、土地生產力潛力和基本農田與建設用地的動態平衡等方面。並以此為基礎開發出土地資源管理信息系統。
(3)河南省耕地預警研究——生產潛力計算模型
A.光輻射生產潛力計算
計算作物生長季總輻射量
Qi=QAi·(a+b·Si)
式中:i——1,2,3…n;Qi——農作物生長季內有用總輻射;QAi——是日天光輻射量;Si——是月日照百分率;a,b——為經驗系數(a取0.105,b取0.708)。
Q=ΣQi
式中:Q——為生長季總輻射。
計算光合生產潛力生長和季內日光合生產速率
Ypi=(EQi)/[h(1-CA)(1-CM)]
E=φ(1-α)(1-β)(1-τ)(1-ρ)(1-
YP=CHΣYpi
式中:E——理論光能利用率;φ——有效輻射比例,0.49;α——葉面反射率,0.214;β——漏射率,0.07;τ——光飽和限制率,0.00;ρ——無效吸收,0.1;
B.光溫生產潛力計算
計算生長季內月光溫生產速率
Ypti=YPif(Ti)
式中:f(Ti)——溫度修正。
喜涼作物
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
式中:t——為生長季內月平均氣溫。
計算生長季內光溫生產潛力
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
C.光溫水生產潛力計算
Yci=Yptif(Wi)
f(Wi)=r+(1-r)Pt/Etoi
Yc=CH∑Yci
式中:f(Wi)——水分影響函數;p——年降水量;r——灌溉百分率;CH——作物經濟系數。
D.計算光溫水土生產潛力
Ys=Yc·Cs,
式中:Ys——光、溫、水、土生產潛力;Cs——土壤有效系數(Cs=yn/yc);yn——良好管理條件下的土壤自然生產潛力;yc——最佳土地的自然生產力,也即氣候生產潛力。
(4)軟科學研究方向
河南省耕地預警線與警戒線界定指標研究;
鄭州市城鄉建設用地趨勢分析。
3.河南省水資源形勢與對策研究
河南水資源的時空分布極不均勻,資源總量控制水平逐年下降。部分地段嚴重污染,加劇了水資源的供需矛盾。因此,積極開辟新水源,包括跨流域引水、建閘蓄水補源、引水補源等項目,做到水資源的統一調配、開發與保護並舉是本次合作的主要任務。
(1)水資源遙感調查的原則
調查工作應以遙感圖像結合已有數據,對地表水及淺層地下水的利用潛力進行綜合分析研究。重點突出黃河故道區用水、中原城市群用水及黃河河道帶水資源現狀、賦存條件、時空分布規律、補給排泄條件、污染和綜合開發利用等問題,為政府決策提供科學依據。
(2)水資源遙感調查的方法和要求
A.地表水資源調查要求
對水體進行流域劃分,計算出資源量。綜合評價應包括資源的分布、出入境量及調控對策,最後形成水資源信息管理系統。
B.地下水資源調查要求
含水岩組的圈定、泉水區域的分析預測、貯水構造的確定、應結合電測深數據分析淺層地下水的補給、徑流和排泄條件。在此基礎上劃分出淺層地下水水文地質單元,並對地下水的賦存特徵、水質和資源量作出評價。
C黃河側滲區地下水開采量及徑流梯度場預測模型
有限單元方程:
[A]{H(t)}+[D]{[H(t)-H(t0)]/δT}=[F]
式中:[A]——導水矩陣;[D]——儲水矩陣;[F]——水量矩陣;T——時段長度;H(t0)——節點水位。
(3)軟科學研究方向
河南省三水轉化機制與調控問題研究;
黃河特大洪水防禦戰略問題研究;
河南省洪澇與地質災害鏈預警過程的信息流研究。
4.河南省旅遊資源遙感調查
旅遊景觀是改善人類生活環境和發展社會經濟的重要資源。隨著人類社會的發展進步和旅遊文化品位的提高,黃河文化、亞熱帶伏牛山風光-南太行山風光的資源優勢已逐漸顯現。因此,旅遊資源遙感調查重點是突出潛力優勢的發掘,為河南旅遊產業形象的塑造和精品熱線的建設提供資源保障。
(1)旅遊資源遙感調查的原則
自然景觀調查以發掘地貌景觀的精華、揭示地質遺跡的奧秘、展示景觀生態的獨特和生物的多樣性為主,人文景觀調查則應以追蹤華夏文明之源為主流線。在資源評價中,側重於古文化與風景名勝相結合的旅遊區劃研究。
(2)旅遊資源遙感調查的方法與要求
調查中應發揮遙感空間信息優勢,注意研究特殊地貌景觀和具有人類發展史詩意義的人文景觀的旅遊價值。應特別關注伏牛山脈、太行山脈,它是劃分我國東西、南北的自然分界。這里有獨特的地理環境、優越的氣候條件、豐富的動植物資源,兼有南北、東西區過渡的特色,將構成河南省21世紀旅遊建設的熱點地區,最後形成旅遊資源信息管理系統。
(3)旅遊資源景觀生態效益評價模式
參考《中國生物多樣性國情研究報告》(中國環境科學出版社,1998)所提出的景觀生態效益等級計算公式,即:
TEV=DUV+IUV+OV+SV,+XV
式中:TEV——社會經濟價值;DUV——直接利用價值;IUV——間接利用價值;OV——潛在選擇價值;SV——潛在保留價值;XV——存在價值。
(4)軟科學研究方向
河南省旅遊資源潛力優勢評價;
河南省旅遊業適度超前發展戰略研究。
5.河南省生態環境遙感綜合調查與評價
(1)地質構造遙感調查及區域穩定性評價
根據地質構造在不同類型、不同時相和不同比例尺遙感圖像上展示的地質構造信息,研究構造形跡的形態規模、性質、組合和交切關系等基本特徵。針對區域斷裂和主要線性構造系統,結合第四紀地質、地震地質、地球物理、地球化學和大地熱流等信息,確定活動斷裂的基本特徵。將遙感信息與區域地質、地震地質、工程地質數據結合起來加以綜合分析,進行區域穩定性評價。
(2)土壤侵蝕遙感調查
土壤侵蝕包括水土流失、荒漠化及鹽漬化等項內容,工作實施參照《全國土壤侵蝕遙感調查細則》,結合水利部「全國第二次水土流失調查」工作進行。
(3)水質污染遙感調查
工作重點放在地表水。工作內容首先查明污水排放源位置及污染源類型、污染擴散方式、范圍程度等,並進行相應的水質評價。
該項工作以常規資料收集和地面調查為主,配合一定遙感工作手段。
(4)自然災害遙感調查
重點研究自然災害的分布規律和發生特點,分析自然災害的形成和發展的演變趨勢,評估災害危害程度,提出減災防災措施。
(5)生態環境脆弱性評價化模型
參考《中國生物多樣性國情研究報告》(中國環境科學出版社,1998)所提出的景觀生態體系標准化、層次分析及區域環境脆弱度等級計算公式,即:
A.景觀生態體系標准化計算
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
式中:i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;m——指標數;n——區域單元數。
B.用層次分析法(AHP)法求取各指標權值。本次生態環境脆弱性評價體系可分為三個基本層次(圖1.2.1)。
圖1.2.1AHP法求生態環境因子權值結構層次圖
採用跨學科專家組填表,建立層次結構模型中下一層次對於上一層次有關元素兩兩比較的判別矩陣:
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
該矩陣為一互反矩陣,即滿足條件:aiy=1/aij;aij=1(當i=j);aij>0。
該判別矩陣中的元素aij由1→9標度法來確定:aij=1表示i元素與j元素同等重要;aij=3表示i元素比j元素稍微重要;aij=5表示i元素比j元素明顯重要;aij=7表示i元素比j元素非常重要;aij=9表示i元素比j元素極端重要;aij為2、4、6、8時為以上各判斷值的中值。
當j與i反向比較時,則取上列各值倒數。
每個專家需構造10個矩陣(Ⅱ級指標層→Ⅰ級指標層9個,I級指標層→目標層1個)。然後計算判斷矩陣的最大特徵值代入a,以及對應的特徵向量ω(n)。特徵向量
C.區域的生態環境脆弱性評價
遙感·河南省國土資源綜合調查與評價
式中:Pi——各指標標准化值,正值為正效應,負值為負效應;Wi——各指標權重。
6.河南省重點區帶遙感綜合調查
為了保證河南省國土資源遙感綜合調查和信息化工程的順利實施,以及地方國土規劃整治和資源開發的需要,選擇商丘市、沿黃中原城市群和南陽市重點經濟協作區帶率先開展資源與環境遙感綜合調查,旨在服務於重點區帶國民經濟建設的同時為全省工作的開展進行技術准備。
(1)京九鐵路沿線經濟協作區河南省商丘市國土資源遙感綜合調查
工作范圍確定在京九鐵路沿線50km;商丘市10120km2。
工作內容確定為礦產資源(側重能源及非金屬礦產)、水資源(側重地下水調蓄工程)、旅遊資源(側重自然景觀與人文景觀的優化組合)及生態環境質量評價。
(2)寧西鐵路沿線經濟協作區河南省南陽市國土資源遙感綜合調查
工作范圍確定在寧西鐵路沿線50km;南陽市26500km2。
工作內容確定為礦產資源(側重非金屬礦種)、生物資源(側重農業資源)、旅遊資源(側重山水地質景觀)、水資源(側重地表水開發)及資源管理信息系統。
(3)河南省沿黃經濟區國土資源遙感綜合調查
工作范圍確定在沿黃兩岸各50km;黃河背河窪地區10km。
工作內容確定為黃河(水資源、泥沙資源、傍河取水、側滲區調控)、城市備用水源地、地質災害及區域穩定性評價。
7.河南省國土資源地理信息系統建設
國土資源信息系統建設是國土資源遙感綜合調查成果的信息化工程的具體實現。系統的建立需要有統一的基礎地理資料庫支持。數據存儲包括全部基礎系列圖件和綜合專項調查成果。系統應具有進行資源環境要素查詢、檢索、更新、分類、疊加和拓撲處理的基本功能,具備常備的綜合分析和輔助決策能力。
(1)信息系統的框架結構
HNL&RCC-GIS建設以Arcinfo/view、Mapgis為基礎平台,使文、圖、表、聲像、圖片數據的查詢和處理均在相應的專業地圖上進行。無論用戶是否有使用計算機的經歷和經驗,均可用滑鼠在Windows下操作,漢化介面和提示語句可使語言障礙降到最低限度。
HNL&RCC-GIS設計為隨機分布式網路系統,用戶(政府計劃管理部門、職能部門)可根據需要形成獨立系統或子系統聯接到區域網,區域間可通過國家主幹網路系統的聯接裝置形成廣域網。網路上可以設置訪問許可權,防止非法入侵和病毒攻擊。用戶則可在許可權許可范圍內通過網路調用各類地理信息,在許可權許可范圍內修訂和維護資料庫。
省轄市和縣市級地礦行政管理信息系統(DKL&R-MIS)的系統功能、數據項設置和數據採集精度,以滿足礦管部門對資源的勘查規劃和開發決策支持為目標,亦可根據用戶的具體要求靈活設定。
(2)基本數據採集精度
省級范圍:1:500000比例尺;省轄市級范圍:1∶250000~1∶100000比例尺;縣市級范圍:1∶50000~1:10000比例尺。
(3)基礎資料庫
基礎地質、礦床地質、環境地質數據;重點成礦區帶資源數據;礦床勘查登記資料;采礦登記資料;礦山環境數據;礦業政策法規文檔。
8.河南省衛星影像系列地圖的製作
(1)衛星數字影像選取原則
Landsat-TM;1997~1998秋季時像;衛星軌道126—36,125—35/36,124—35/36/37,123—35/36/37/38,122—36/37/38。
(2)衛星影像數據處理原則
數字鑲嵌;幾何精糾正(像點位移0.4~0.8 mm);高斯-克里格投影;中央經線113°30′。
(3)衛星影像數據輸出原則
國際分幅(比例尺1∶250000);省際掛圖(比例尺1∶250000、1∶500000);區域掛圖(比例尺1∶250000、1∶100000)。
❺ 遙感是什麼有什麼用處
遙感(remote sensing)是指非接觸的,遠距離的探測技術。一般指運用感測器/遙感器對物體的電磁波的輻射、內反射特性的探容測。是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器,在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物。
可用來獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),並進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。
是以航空攝影技術為基礎,在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,這就標志著航天遙感時代的開始。
(5)鐵路工程地質遙感技術應用模式與方法擴展閱讀
遙感通過人造地球衛星、航空等平台上的遙測儀器把對地球表面實施感應遙測和資源管理的監視(如樹木、草地、土壤、水、礦物、農家作物、魚類和野生動物等的資源管理)結合起來的一種新技術。
遙感探測能在較短的時間內,從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測,並從中獲取有價值的遙感數據。
獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
❻ 工程地質與水文地質遙感
遙感地質在工程地質應用上,最重要也是最基本的是對重要的水壩、隧道、電站、運河、橋梁、碼頭以及軍事工程設施所在地段的工程地質環境條件的遙感調查。其中地表及隱伏活動斷裂等構造是主要對象。通過遙感分析來幫助對工區的工程穩定性的評價。圖12-2是規劃中的南水北調中線調水的路線解譯圖。工程中另一個應用是鐵路、運河等重大工程沿線的地質災害調查與分析。圖12-3是三峽水庫建設的地質災害調查資料。此外有象岩溶地區和礦山采空地區的地面塌陷調查及與工程地質有關的地下水害調查等。可見,工程地質遙感工作,實際上就是新構造、災害地質等遙感解譯分析資料的應用。
圖12-3 三峽工程庫區巴東縣環境地質遙感解譯圖
圖12-4 根據陸地衛星資料作出的地下水流向示意圖
地下水的存在會引起土壤表面及植被的溫度或輻射強度兩種變化。土壤中水份增加,熱傳導增加,熱容量變化,水份的蒸發造成地面降溫,故白天在熱紅外圖像上呈現冷異常(色調變暗)。淺層地下水的缺失會引起上部植被的生態變化。遙感技術在水文地質方面的應用有:①對岩性、構造和各種地貌形態的含水特點、含水性好壞分析。如對古河道的遙感解譯,在我國華北、天津市等地都有成功經驗。岩溶水文地質研究,崔承禹等人(1985)對廣西灕江桂林、陽朔地段利用夜航成像的熱紅外圖像,查明地下水流出地面再流入灕江,對地下河的排泄地段,對河流的補給,泉水的出露等。②直接或間接探測泉水及淺層地下水。我國李承尊(1985)對大連地區岸邊的泉水遙感解譯,美國在夏威夷群島海岸邊對地下淡水流入海中位置的確定。③對一些水文地質特徵的研究。如A.G.Bobba等人(1992)用冬夏兩個時相陸地衛星數字處理圖像來檢測補給區及溢出區的地下潛流及潛水的流向圖(圖12-4)。利用遙感資料來分析礦區水文地質條件,孫仲安等人(1990)用SAR圖像來分析京西煤田地區水文地質,分別對平原地區及基岩地區的遙感地質應用進行評價。《遙感原理和工程地質解譯》一書(卓寶熙等,1982),對各種類型地下水(如孔隙、裂隙水等)的解譯標志有較詳細介紹。
❼ 遙感技術在地質災害調查與監測中的應用
熊盛青聶洪峰楊金中
(中國國土資源航空物探遙感中心,北京,100083)
【摘要】遙感技術已成為區域地質災害及其發育環境宏觀調查的不可缺少的先進技術之一,在地震(活動性斷裂)、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害的調查、監測和研究工作中已發揮了重要的作用。本文簡要介紹近年來利用遙感技術進行地質災害調查與監測的成果,並展望其發展趨勢。
【關鍵詞】地質災害遙感影像解譯綜述
地質災害是指在地球的發展演變過程中,由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件(潘懋等,2002)。地質災害包括突發性的,如火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,也包括漸進性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。現代航天技術和遙感技術的飛速發展不僅為地球資源與環境監測研究開辟了廣闊的前景,而且為地質災害的調查和研究提供了嶄新的手段。長期以來,遙感技術已經成為對區域地質災害及其發育環境宏觀調查的不可缺少的先進技術,在地震(活動性斷裂)、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害的調查、監測和研究工作中發揮了重要的作用,為山區大型工程建設的環境災害調查及防災減災工作作出了重要貢獻。
1 在斜坡地質災害調查工作中的應用
1.1 斜坡地質災害發育環境遙感調查
崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地質災害的分布發育主要受地形、地貌、地層岩性、地質構造、新構造活動、氣象以及人為活動等多種因素的制約。要了解崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地質災害的區域分布規律,必須首先了解這些因素的空間分布特徵。因此地質災害發育環境的調查常常是斜坡地質災害(崩塌、滑坡、泥石流等)遙感調查的重要內容之一。
以滑坡為例。在遙感影像上,滑坡常常沿著地球應力形變的形跡——線性構造分布,並多產在不穩定物質覆蓋的地區。期望通過遙感預測每一次滑坡的發生相當困難,但通過對不同時相遙感資料的對比分析,就可以對地表線性構造和不穩定物質覆蓋區進行解譯和判斷,從而預測、圈定滑坡地質災害易發區,對已發生的滑坡地質災害進行調查。
在20世紀80年代初期,主要利用TM遙感影像,通過分析滑坡發育的地質環境、自然環境條件和社會經濟環境條件等因素的影響、作用,間接研究、推斷區域內滑坡發育的可能性;同時利用重點區域的1∶1萬~1∶5萬航空遙感影像,識別典型滑坡體,檢驗滑坡發育環境研究的正確性。
以三峽庫區為例,原地質礦產部地質遙感中心(現中國國土資源航空物探遙感中心,以下簡稱航遙中心)先後開展了「長江三峽工程庫區被淹城鎮選址方案的遙感地質穩定性評價」 地礦部地質遙感中心.「長江三峽工程庫區被淹城鎮選址方案的遙感地質穩定性評價」研究報告.1986 地礦部地質遙感中心.「長江三峽工程前期論證階段庫岸穩定性研究」研究報告.1986 地礦部地質遙感中心.「長江三峽地區遙感信息的斷裂構造解譯及對壩區穩定性初步評價」研究報告.1986
1.2斜坡地質災害的遙感判譯
在遙感影像上,通過人機交互解譯的方式,進行斜坡地質災害影像光譜、紋理、地形、地貌、覆蓋植被等的分析,確定災害體的分布位置、面積、產出的地質背景等屬性,是斜坡地質災害遙感調查的重要內容。長期以來,我國遙感工作者在崩塌、滑坡、泥石流的遙感解譯方面積累了豐富的經驗。航空立體像對(黑白、標准彩色、彩紅外)已經廣泛用於識別滑坡、崩塌、泥石流等災害體和易發災害的地帶;衛星、雷達和側向掃描測距系統更擴展了這些方面的能力。在目前的調查研究工作中,多採用航片、衛片相結合使用的方法,即採用不同時相的航片資料對滑坡、崩塌、泥石流個體進行室內解譯和野外驗證,採用衛片對其發生的地質背景進行解譯。
以滑坡災害的遙感解譯為例。我國的滑坡解譯技術是在近20年為山區大型工程服務中逐漸發展起來的,已經探索出一套較為合理的工作方法,即在充分收集和分析前人資料的基礎上,採用以彩紅外航片為主的遙感資料,通過室內解譯與野外實地驗證相結合的技術路線,進行滑坡災害的調查與綜合分析。以目視解譯為主、計算機圖像處理為輔,根據滑坡的形態特徵(滑坡體、後壁、側壁、滑坡台坎、滑舌等)在航空和衛星圖像上判譯、識別滑坡,製作滑坡等地質災害分布圖;根據滑坡發育的微地貌類型,判別滑坡的活動性。
1986年開展的「新灘滑坡遙感地質調查」 地礦部地質遙感中心.「新灘滑坡遙感地質調查」研究報告.1986
由於中國大型滑坡主要分布在強烈切割的中、高山區,例如岷江、大渡河、金沙江等高陡的深切河谷地帶,地形高差變化較大,利用一般的衛星遙感影像進行遙感解譯,必然存在因衛星投影性質形成的投影差。正射遙感影像地圖是對遙感數字圖像進行幾何校正和投影差改正,並與數字化的簡化地形圖復合的一種新型遙感影像資料。近年來,航遙中心先後在金沙江、進藏公路和鐵路沿線及長江三峽庫區,利用具有地形要素的正射遙感影像地圖,開展中等比例尺(1:5萬~1∶20萬)的地質災害(以滑坡、泥石流為主)遙感調查工作,不僅基本查明了上述區域的滑坡、泥石流分布現狀,而且提高了圖像的解譯精度和解譯結果的正確性。滑坡、泥石流的遙感解譯識別准確率在90%以上。
2003年3月,航遙中心在三峽庫區成功獲取了135m高程水位臨蓄水前的航攝資料,製作了三峽庫區(宜昌—江津)1∶5萬航空遙感圖像,目前正製作三峽庫區1:5萬及重點城鎮1:1萬正射遙感影像地圖。這項工作的開展,不僅為庫區災害遙感調查提供有準確地理坐標、反映庫區135m水位臨蓄水前狀況的圖像,而且通過對比以前獲得的和即將獲得的航空遙感影像,進行蓄水前後的庫區地質災害狀況遙感動態調查,將為三峽庫區災害評價與災害防治提供災害與地質環境基礎數據。
2在土地荒漠化調查與監測中的應用
土地是人類賴以生存的基礎。但由於人類對土地資源的過度開發利用,天然植被減少以及某些自然因素的作用,土地荒漠化現象不斷加劇。目前,我國荒漠化土地面積為262.2萬km2,每年因荒漠化而造成的經濟損失達541億元;與此同時,我國沙質荒漠化土地仍以2460km2/a的速度擴展(潘懋等,2002)。進行土地荒漠化的動態監測,及時採取防治措施,已經成為當前一項緊迫的任務。
遙感技術具有信息量大、觀測范圍廣、精度高和速度快的特點,其強實時性和動態性更是傳統的資源環境監測和預報方法難以比擬的。近20年來,在中國北方荒漠化的形成機制、發展過程、分布規律和演變趨勢和西南岩溶石山地區的石漠化調查與監測等研究工作中,遙感技術發揮了重要作用(潘懋等,2002);利用反映植被覆蓋度和生長狀況差異的比值植被指數(RVI)方法,通過石漠化面積占研究區總面積百分比、石漠化年均變化面積占研究區總面積百分比、地表植被覆蓋度等的調查,航遙中心在廣西、貴州的一些石漠化監測區進行了卓有成效的工作。以貴州普定縣蒙鋪河監測區為例 中國國土資源航空物探遙感中心.「西南岩溶石山重點地區遙感動態監測」研究報告.2004
表1不同坡度類型石漠化分布面積一覽表單位:km2
地質災害調查與監測技術方法論文集
3 在地震研究(活動性斷裂)中的應用
20世紀70年代以來,遙感技術在地震地質、區域構造穩定性及工程地震、現代構造應力場及地震形成機制和震害調查等方面得到了廣泛的應用。國家地震局先後主編的《中國衛星影像地震構造判讀圖》(1∶400萬)、《中國活動構造典型衛星影像集》、《遙感地震地質文集》、《中國主要活動斷裂帶衛星圖像集》等一系列資料即是明證。
以活動性斷裂的調查為例。地震是地殼內部應力積累和突然釋放,地殼破裂活動的一種表現形式。地質災害通常是地殼內部應力聚散時影響地殼表層的反映。而地表活動性構造則是地球應力形變的形跡,是深部的、隱伏的活動構造在淺表部位的顯示。查明區域活動性構造的分布,常常是區域地質災害調查工作中的首要內容。
一般而言,在遙感影像上,活動性線性構造常常具有如下解譯標志(王瑞雪,1997;楊金中等,2003):
(1)差異性影像色調、影像結構單元的界線、色帶異常。
(2)山脈、河谷、山間平原甚至海溝的錯位、扭曲和變形。
(3)現代河流水系直線狀、格狀展布,地下水的局部異常、泉水成串出現,地表土壤含水異常,河流的急轉彎、同步拐點,河流改道、斷流,河流陡緩、曲直劇變,湖泊的線狀排布延伸及其扭曲。
(4)現代沉積盆地線狀排布延伸及其扭曲,近代沉積中心的線狀展布、線狀邊界。
(5)新生代火山口成串展布。
(6)差異性地貌單元、水系類型的急劇變化異常帶、線狀延伸的陡崖、斷層三角面等構造地貌,洪積扇(裙)的線狀排布及其復合疊加,現代沉積物(層)的再破裂、位錯及褶皺。
(7)現代地震活動帶及地震地貌線狀展布帶。近年來,在公路和鐵路的勘測設計、核電站選址、水電工程建設等的前期工作中,利用遙感技術進行活動斷裂的解譯,已經成為工程近場區烈度復核、地震危險性判定、地震小區劃和現代構造應力場研究中必不可少的內容。
4在突發性地質災害監測與評估中的應用
地質災害作用過程屬於一種自然地質現象,它不僅給人類生命安全帶來威脅,而且對財產、環境、資源等具有破壞性。我國是世界上地質災害最嚴重的國家之一,災種類型多、發生頻率高、分布地域廣、災害損失大。以滑坡為例,在過去的20多年裡,我國相繼發生了一系列重大滑坡事件,如重慶市雲陽縣雞扒子滑坡、湖北鹽池河磷礦岩崩、甘肅灑勒山滑坡、湖北新灘滑坡、重慶溪口滑坡、西藏易貢滑坡、湖北秭歸千將坪滑坡等。這些滑坡災害事件均造成了重大的人員傷亡或經濟損失,並造成嚴重的環境影響。就我國地質災害發生的區域性和多發性特點以及我國國民經濟總體水平不高的狀況而言,我國不可能有足夠的經濟力量和技術力量對有潛在危險的地質災害點進行全面的工程治理。因此,作為地質災害綜合防治的一條有效途徑,就是開展地質災害預測預報和風險區劃,為國土規劃、減災救災、災害管理與決策提供可靠依據;對危害性嚴重的地質災害點加強監測預報,避免重大地質災害事件的發生。遙感技術無疑會在這一工作中發揮重要作用。
2000年4月9日,西藏自治區林芝地區波密縣易貢藏布下游左岸札木弄溝發生特大型山體滑坡,滑坡堆積體截斷了易貢藏布,使原先呈網狀的易貢湖面積迅速擴大。王治華等(2000, 2001)利用多時相、多平台的衛星遙感數據和數字高程模型,對易貢湖的變化情況進行了監測,快速獲取了各時相的湖水面積、水位和水量,並對洪水的潰絕時間進行了預測。研究結果與現場調查結果基本一致,顯示了利用遙感數據進行地質災害定量監測的可行性。
2003年2月24日上午10時03分,新疆維吾爾自治區巴楚、伽師地區發生6.8級強烈地震,人民的生命財產遭受嚴重損失。為落實國務院關於做好巴楚、伽師地震災區損失評估工作的要求,航遙中心於2003年2月28日至3月10日完成了巴楚、伽師地區彩色航空遙感攝影工作,製作了地震災區航空遙感正射影像圖,為地震災區損失評估工作提供了基礎資料。
5地質災害遙感技術的發展趨勢
(1)航空遙感技術的發展將為地質災害調查與監測提供有力的技術支撐。近年來,航空遙感技術得到了飛速發展,高精度航空定位定向系統(簡稱 POS系統)、機載激光掃描系統和數字航空攝影等技術將在地質災害調查與監測工作中發揮重要作用。POS系統集差分 GPS技術和慣導技術於一體,在航空遙感影像獲取的同時,同步記錄感測器的三維空間信息及三軸姿態信息,即影像數據的外方位元素,從而能夠大大地減少,乃至無需地面控制就能直接進行航空影像的空間地理定位,為航空影像的進一步應用提供了十分快速、便捷的技術手段。尤其是在崇山峻嶺、戈壁荒漠、沼澤、灘塗、災害頻發區等難以通行區和邊境等難以抵達的地區,採用 POS系統進行直接空間地理定位將是惟一行之有效的方法。機載激光掃描系統是一種採用激光測距技術直接從飛機平台上獲取地物空間位置信息的精密設備。系統主要由 GPS+IMU、激光掃描儀、電視攝像機組成。系統通過發射激光束,對目標地物進行掃描,並接收地物的回波信息。對掃描回波信息用專門的軟體處理後即可獲得地表的DEM、DTM及地表面模型。這些模型數據可廣泛應用於林業資源調查、礦業、災害、城市3D重建等領域。綜合利用POS系統和機載激光掃描系統,可以迅速獲取地質災害發生區的航空影像資料,製作正射影像圖和三維模擬影像,為地質災害的監測和災情評估工作提供基礎資料。
(2)隨著高解析度遙感技術的商業化,對滑坡體等地質災害的動態監測將成為國土資源大調查地質災害預測預警工程中的重要研究內容。在以前的研究中,關於滑坡體大比例尺(1:5000~1:2000)遙感解譯工作和不同時相下某一滑坡體的變化情況的研究幾乎處於空白狀態。高解析度遙感技術的商業化將地質災害遙感預測預警工作帶入一個新的時代。通過不同時相高解析度遙感影像資料的對比分析,我們將可以對一些重點地質災害體進行監測,通過變化信息的提取,及時進行地質災害的預測預警工作。
(3)隨著干涉雷達技術的日益成熟,滑坡體的地表細微變化將得到有效監測。干涉雷達是近幾年發展起來的用於探測地表細微變化的遙感新技術。該技術利用電磁波的相干原理,在一定時間間隔內對同一地物進行兩次平行觀測,獲取其復圖像對。如果目標物與天線的幾何關系發生變化,則會在復圖像對產生相位差,形成干涉圖像。通過理論計算,可以精確地測出圖像上每一點的三維位置,提取變化信息。該技術的測量精度達到厘米級,將在地質災害監測、地殼形變探測等方面發揮重要作用。
(4)地質災害的經濟危險性評估將成為滑坡發育環境遙感調查的重要內容。在以往的研究工作中,地質災害發育環境遙感調查多側重於地質災害與線性構造、岩性、水文地質條件等關系的研究,對場區人文條件變化與滑坡關系等方面研究偏少。隨著可持續發展戰略的實施,人與環境的協調發展成為當代中國經濟和社會建設的主旋律。對地質災害發育區進行地質災害經濟危險性評估,將成為地質災害發育環境遙感調查的重點。
(5)「數字滑坡」等地質災害研究新技術將得到迅速發展。利用「3S」(RS、GIS、GPS)技術,快速獲取基礎資料,並結合地質、地形、鑽探、物探等地面、地下調查資料,形成滑坡等地質災害的三維空間表達,並以此為基礎進行地質災害的相關分析,將成為今後一段時間內地質災害遙感技術的重要研究內容。
參考文獻
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❽ 遙感技術可以運用到哪些方面
遙感可以分為可見光遙感、紅外遙感、多譜段遙感、紫外遙感和微波遙感。
1、可見光遙感:應用比較廣泛的一種遙感方式。對波長為0.4~0.7微米的可見光的遙感一般採用感光膠片(圖像遙感)或光電探測器作為感測元件。可見光攝影遙感具有較高的地面解析度,但只能在晴朗的白晝使用。
2、紅外遙感:又分為近紅外或攝影紅外遙感,波長為0.7~1.5微米,用感光膠片直接感測;中紅外遙感,波長為1.5~5.5微米;遠紅外遙感,波長為5.5~1000微米。中、遠紅外遙感通常用於遙感物體的輻射,具有晝夜工作的能力。常用的紅外遙感器是光學機械掃描儀。
3、多譜段遙感:利用幾個不同的譜段同時對同一地物(或地區)進行遙感,從而獲得與各譜段相對應的各種信息。將不同譜段的遙感信息加以組合,可以獲取更多的有關物體的信息,有利於判釋和識別。常用的多譜段遙感器有多譜段相機和多光譜掃描儀。
4、紫外遙感:對波長0.3~0.4微米的紫外光的主要遙感方法是紫外攝影。
5、微波遙感:對波長1~1000毫米的電磁波(即微波)的遙感。微波遙感具有晝夜工作能力,但空間解析度低。雷達是典型的主動微波系統,常採用合成孔徑雷達作為微波遙感器。
這是20世紀60年代興起的一種探測技術,是根據電磁波的理論,應用各種感測儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,並最後成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術,通過遙感技術,可查詢到高分一號、高分二號、資源三號等國產高解析度遙感影像。
(8)鐵路工程地質遙感技術應用模式與方法擴展閱讀
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功,大大推動了遙 感技術的發展。
現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。完成上述功能的全套系統稱為遙感系統,其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用於將遙感信息從遠距離平台(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。
任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特徵。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測地物目標的電磁輻射特徵,並將特徵記錄下來,供識別和判斷。把遙感器放在高空氣球、飛機等航空器上進行遙感,稱為航空遙感。
❾ 遙感技術找礦理論與方法
應用遙感技術來尋找礦產,在許多地區主要是通過研究控礦、容礦的地質條件,尋找與礦產賦存有關的標志,而達到間接找礦的目的。遙感找礦是以電磁波理論為基礎。任何一個內生金屬礦床成礦的地球化學暈和地球物理異常場都是成礦過程中的必然產物,具有較強的光譜敏感性,在遙感圖像上以色、線、環的組合形式顯示出遙感異常來。
遙感找礦就是充分發揮遙感圖像客觀、真實的特點,在大面積內尋找礦化集中區,將圖像上的色、線、環與礦田構造的基本要素(成礦岩體、控礦斷裂、圍岩蝕變)相結合,建立遙感礦田構造模式。應用這種找礦模式標志,可直接在航、衛片上識別礦田構造,預測新的礦產地。
國外在礦產勘查中應用遙感技術有不少成功的例子。如澳大利亞奧林匹克壩銅-鈾-金巨型礦床的發現中,從衛星圖像識別出NW向的大型線性構造,對預測巨型構造的位置起到了重要作用;智利科亞瓦西巨大銅礦發現中,衛星影像顯示出探區大致圓形的熱液系統以及隱伏岩體位置,為隱伏礦床發現提供了靶區:巴基斯坦西部據陸地衛星影像上的地質信息,找出了2個潛在的斑岩銅礦勘探區,等等。
目前遙感技術發展非常快,尤其是原來軍用數據改為民用,數據精度越來越高。對於危機礦山接替資源找礦,高光譜遙感技術、合成孔徑側視雷達找礦方法,以及QuickBird,SPOT和WorldView等高解析度數據源,製作1∶1萬或更大比例尺遙感基礎圖像和信息處理圖像,進一步圈定找礦靶區。如在黑龍江金廠森林覆蓋區找礦,早期利用ETM數據,圈定了數十個環形構造,通過檢查,發現數個角礫岩筒;近期利用ASTER數據,採用假彩色合成、主成分分析和光譜吸收指數等3種方法,開展礦區大比例尺蝕變信息提取,為礦區構造解析、圈定礦化蝕變區提供了有效信息(韓先菊等,2010)。
❿ 遙感技術在地質找礦中的應用現狀
遙感地質是應用遙感技術進行地質、礦產調查和水文地質、工程地質、環境地質勘查(包括地質災害)與監測的一種重要的新方法技術,在地質工作中發揮著日益重要作用。國內外遙感技術界對此進行了大量的研究工作;其主要內容可概括為如下幾個方面:①直接基於遙感數據的分類技術。②從遙感數據中提取找礦研究中所需要的地質體標志或特徵,如線性構造、環形構造、蝕變岩類等。③遙感數據與地物的地球物理、地球化學參數與遙感信息特徵的相關性。④遙感數據與地球物理、地球化學及地質資料的復合處理。我國在「七五」、「八五」期間在全國很多地區都曾利用遙感技術進行地質找礦研究,總結了一套普遍適合於地質找礦的遙感地質找礦方法和理論,在發現和擴大,特別是開展地質工作困難地區的找礦方面,充分體現了遙感技術的先導作用。
國家305項目辦公室與原地礦部、中科院自20世紀80年代中期以來,成功地利用航空彩紅外遙感技術、航空多光譜掃描技術和航天遙感技術(TM,SAR)在東西准噶爾、阿舍勒、多拉納薩依、東昆侖、西天山等地開展地質找礦研究。編制了不同比例尺的遙感地質解譯圖及成礦預測和找礦靶區解譯圖,在綜合物探、化探和地質資料的基礎上,對控礦構造、成礦規律、成礦條件和礦化蝕變進行了系統的研究,取得了新的認識,建立了成礦遠景地段及靶區優選的遙感地質找礦模式,所圈定的一批找礦靶區和大-超大型找礦靶區具有很大的找礦前景和社會經濟價值。如在東西准噶爾的淖毛湖、沁城和白楊河地區,建立了礦化蝕變影像模式,在成礦規律分析、區域地質構造認識和靶區圈定等方面取得了突破;在白楊河地區以遙感信息分析為主圈定的結勒葉門金銅找礦靶區,Au品位達5.73×10-6,Cu的含量達4.15%,顯示了很好的金銅找礦前景;在阿舍勒—多拉納薩依地區揭示了礦化蝕變帶,發現了布哈依塔勒德靶區,靶區長5km,寬1.5km。靶區內有4 條礦化體,金最高品位達154.9×10-6。通過成礦構造分析研究,首次提出區內存在兩個期次的推覆構造,發現新的具有大至超大型金礦形成條件的控礦構造規律;通過分析境外前蘇聯主要礦床如穆龍套金礦、哈雷瑪克斑岩型銅礦等的遙感地質特徵,在新疆天山地區進行了遙感技術大至超大型礦找礦靶區的圈定。確定的中天山南緣北坡卡林型金礦找礦靶區和南天山哈雷克套山、西天山穆龍套型金礦找礦靶區具有巨大的地質找礦前景。
青海柴達木盆地南北緣地區、甘肅北山地區、西南三江以及秦嶺地區都是常規地質工作極困難地區,近年來利用遙感技術作為先導性的基本手段,在這些地區發現了重要的找礦線索。在柴達木盆地的北緣和東昆侖兩個地區,結合化探分析,圈定金礦初選靶區66處,提供生產單位驗證26處,發現了工業品位金礦化體;甘肅北山地區第四系覆蓋嚴重,利用微波遙感資料獲取了豐富的地質信息,圈出了兩條與金、銅礦有關的韌性剪切帶,提供生產單位驗證,確定了一個平均品位為7.0×10-6的金礦靶區和一個金銅有利找礦地段(Cu>2%,Au>0.3×10-6);在西南三江地區,圈出13個基於遙感信息提取分析的成礦有利地段;在秦嶺地區,針對其植被覆蓋廣泛的特點,開展了以遙感綜合技術進行成礦遠景定量預測研究,以遙感技術為主導,提取金礦成礦主導成礦因素,建立遙感地質找礦模型並進一步轉化為構造、蝕變及生態景觀三位一體的影像模式,對以圈定的成礦遠景區,經實地檢查驗證,均發現了金礦化帶及具有工業品位的礦化地段。
目前遙感已成為地質調查和資源勘查與監測的重要技術手段。應用范圍已由區域地質、礦產勘查、水文地質、工程地質、環境地質勘查擴大到農業地質、旅遊地質、國土資源、土地利用、城市綜合調查、環境監測等許多領域。應用技術方法水平隨著遙感和計算機技術的發展也有了很大的提高,應用效果和社會經濟效益也愈來愈明顯。